國際趨勢
◎美國宣布第一個 PFAS 國家飲用水標準
拜登政府在今年4月發布了有史以來第一個具有法律效力的國家飲用水標準,以保護大眾免受有害的全氟烷基物質和多氟烷基物質(PFAS) (也稱為永久化學品)的影響,這些化學物質可能導致的嚴重健康問題包括癌症或影響兒童發展等。
全氟/多氟烷基物質(Per/Poly fluoro alkyl substances, PFAS)是一類化學性質穩定的合成物質,因為具備防水、防油、及摩擦力小的特性,過去廣泛被用來作為表面塗料,如衣物、紙張護膜、食品包裝材料、炊具、消防泡沫等,其中較知名的例如全氟辛烷磺酸(Perflurooctane sulfonic acid, PFOS)與全氟辛酸(Perflurooctanoic acid, PFOA),長年累月下來,肉眼無法看見的全氟及多氟烷基物質(PFAS)存在於水、土壤、空氣和食物中,它們會在人體中累積,在環境中也無法自然分解。
人類PFAS的潛在主要暴露途徑。
國際《斯德哥爾摩公約》將PFAS列為持久性有機污染物,歐盟也限用此化合物並定期進行監控。美國環保署曾評估多個地下水受PFOA和PFOS污染的地點,除了持續監控及評估健康影響外,在2016年訂定了飲用水中的健康公告數值(Health advisory levels)為70 ppt,並與工業界一同制訂PFOS與PFOA逐步減量計畫。
美國受PFAS (PFOA、PFOS等)污染的地點。
美國政府宣布首個全國性自來水標準是環保署PFAS策略路線圖下保護公眾健康的重要一步,目前是全球最嚴格的飲用水PFAS標準。將減少約1億人在供水中接觸到PFAS的機會,進而避免數以千計人死亡,以及數以萬計人患上嚴重疾病。
美國大型水處理以及水基礎設施(輸送清潔水、廢水運輸和處理)供應商賽萊默(Xylem)公司正在與各地政府和工業客戶合作應對這項挑戰,光是在美國就安裝了80多個PFAS緩解裝置。例如,斯特拉特穆爾山水區(SHWD)使用選擇性一次性離子交換技術,將科羅拉多斯普林斯南部夏安山山麓的地表水和地下水源的PFOA和PFOS污染物減少到合規限制以下的水準,減輕客戶的水質問題。在緬因州,肯納邦克港、肯納邦克港和威爾斯水區(KKWWD)建置顆粒活性碳系統處理供應井中檢測到的PFAS,該系統已處理超過2億加侖的水,滿足公用事業公司的飲用水處理目標。在加州的橘郡水區(OCWD)建置了30多個液相介質吸附容器系統來處理PFAS。相連,以便各個水區能夠處理PFAS。
美國CycloPure公司運用新材料CD-PFAS可去除飲用水中的PFOA,該材料是由西北大學Robert L. Letsinger化學教授、CycloPure聯合創始人Will Dichtel博士的實驗室開發的。利用該公司的環糊精聚合物技術,Dichtel設計了具有選擇性和高結合親和力的新型聚合物配方,可大量捕集和去除PFAS。
多孔環糊精聚合物(P-CDP)、椰殼活性炭(CCAC)和十氟聯苯(DFB)交聯環糊精聚合物(DFB-CDP)等質量濃度(10 mg L-1)的PFOA去除效率([PFOA]0 = 1 µg L-1)。
由於C-F鍵的高熱力學穩定性,PFOA具有環境持久性且難以降解。氧化、光化學、聲化學、和電化學等方法價格昂貴且/或產生毒性未知的降解副產物。活性碳和碳纖維的吸附劑、碳奈米管、有機聚合物、陰離子交換樹脂等透過吸附程序去除PFAS。因此,研發具有對PFOA高親和力、選擇性和容易再生的新型吸附劑極具潛力,發展高效解決方案來解決這個重大的環境和健康問題。
資料來源:
1.https://www.filtsep.com/content/news/biden-harris-administration-finalizes-national-drinking-water-standard-for-pfas
2.https://www.cna.com.tw/news/aopl/202404100442.aspx
3.https://publiccommentproject.org/aq-conservsummaries/epa-groundwater-pfoa-pfos
台灣過濾與分離學會 Taiwan Filtration and Separations Society